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基于虚拟仪器技术的超声骨密度测量系统的设计
目的 文本设计了一个基于虚拟仪器技术的超声骨密度测量系统,用以评价骨质疏松.方法 首先基于LabVIEW虚拟软件平台开发程序,依据定量超声和通道复用技术实现超声波的发射和接收功能,然后通过NIUSB-6251数据采集卡采集相关数据,终该软件平台实现资料输入、数据处理、结果 输出和保存,并进行系统测试.结果该系统可靠性高,操作方便简洁.结论 本系统在技术与应用层面上具有一定的创新性,从一种新的角度评估人体的骨质量,可应用于骨质疏松的早期诊断.
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定量超声与肌电图在下背痛评估中的应用
下背痛(Low Back Pain)是现代社会非常常见的问题,其成因非常复杂,亦是亟待解决的问题.而脊柱结构稳定(Spine Stability)性不足是可能的成因.脊柱稳定系统由脊柱、腰背肌肉和神经系统构成,所以腰背肌肉的研究对Spine Stability和Low Back Pain有着重要的意义.Low Back Pain患者的腰背肌肉功能会有所退化,导致Low Back Pain复发率高.肌电图学(Electromyography,EMG)和定量超声(Quantitative Ultround)已经被广泛地应用在Low Back Pain腰背肌功能的研究中.本文总结了Low Back Pain的研究现状,介绍了EMG和Quantitative Ultrasound在Low Back Pain研究中应用,并且讨论了Quantitative Ultrasound在Low Back Pain肌肉评估中的主要问题.
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定量超声在肌肉评估中的应用
肌肉是构成人体的重要组织,通过肌肉的收缩可以引导和控制身体的运动.目前可以通过肌电图学(Electromyography)、核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)和超声成像的方法来评估肌肉功能.定量超声(Quantitative Ultrasound)可以提供有关肌肉结构的定量数据及其在收缩过程中的实时变化,正逐步成为一种可靠的研究和临床工具,在肌肉功能的评估中正扮演着越来越重要的角色.本文总结了定量超声在肌肉评估中的三个方面:肌肉功能性评估、人体运动分析和肌肉硬度(弹性)检测,并且讨论了当前定量超声在肌肉评估中的主要问题和困难.
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中国10个地区成年人跟骨骨密度的描述性分析
目的 描述中国慢性病前瞻性研究(CKB)10个地区人群跟骨骨密度的地区和人群分布差异.方法 在参与第二次重复调查的研究对象中,剔除重要指标缺失者后,分析10个地区38～ 87岁24 677人经定量超声骨密度仪测定的跟骨骨密度的地区和人群差异.结果 研究人群中,跟骨骨密度指标平均水平:宽带超声衰减(109.7±12.6) dB/MHz,超声声速(1 554.7±45.6) m/s,强度指数(88.3±18.8),T值(-0.74±1.28).城市人群跟骨骨密度高于农村;男性高于女性.跟骨骨密度随着年龄增加而降低,女性随年龄降低的幅度比男性更为明显.吸烟者、绝经后妇女的跟骨骨密度更低;常饮牛奶和/或酸奶者、高体力活动水平者的跟骨骨密度更高.结论 CKB的10个项目地区人群的跟骨骨密度存在明显的地区和人群差异.
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高原汉族农民跟骨定量超声测定结果的分析研究
目的:探讨高原环境对体力劳动者骨量变化的影响.方法:采用UBIS3000型定量超声仪,对生活在海拔3000 m高原的567名汉族农民跟骨定量超声参数进行测定.结果:超声振幅衰减(BUA)、刚度(STI)的峰值男性为40～49岁,女性为30～39岁,超声声速(SOS)峰值男女性均为40～49岁,50岁以后各项指标均明显下降.结论:体力劳动和高原环境因素都对骨量变化产生重要影响,高原农民年轻时高强度的体力劳动对骨量的影响大于高原环境因素的影响,老年后随劳动量减少骨量迅速丢失.
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一种便携式多部位超声骨密度测量仪的研究
目的 设计了一款可测量桡骨、胫骨两部位超声骨密度测量仪以实现人体骨密度的精确测量,并通过分析其与双能X-ray吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry,DEXA)测量结果的相关性,验证其有效性.方法 超声探头的设计基于超声轴向传播技术,采用双发双收测量原理.探头前端内嵌体表温度传感器用于测量被测部位的温度,通过体表温度值修正超声测量结果.实验招募了25名志愿者(35.5岁± 11.7岁),均通过本设备测量桡骨远端1/3处、胫骨1/2处超声特征参量(SOSFAS-radius、SOSFAS-tibia)值,同时,通过DEXA测量腰椎L2-L4段骨密度(bone mineral density,BMD).皮尔森相关性系数用于评估SOSFAS-radius,SOSFAS-tibia和BMD之间的相关性.结果 SOSFAS-radius、SOSFAS-tibia与BMD相关性分别为r=0.68(P<0.001),r=0.77(P<0.001).结论 该设备的测量结果与DXEA的测量结果显著相关,同时,低成本、便携性使得该设备易于普及推广,为骨质疏松的大样本人群筛查提供了一种有效的手段.
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超声骨密度仪高精度测量技术的研究
目的 对市售的韩国超声骨密度仪(型号为OsteoPro UBD 2002A)进行改进,设计以现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)作为控制芯片的高精度超声骨密度仪,克服其准确度不高及检测速率低等问题.方法 该系统以FPGA芯片XC3S250E-4为核心,采用MAX1449芯片进行模数转换,使用K6T4016V3 C-TF70进行数据存储,通过USB芯片FT232H进行数据传输.后对系统的传输速度和整体性能进行了测试.结果 实验结果证实该系统采样率高,数据传输速度快.结论 该高精度测量系统是超声骨密度仪性能提升的核心.
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中国南方健康女性跟骨超声骨密度测量评估
目的 了解我国南方地区健康女性跟骨超声骨密度随年龄、身高、体重等变化的规律及骨质疏松患病率的情况,为确定我国南方地区女性超声骨密度的参考值和骨质疏松症的诊断标准提供科学依据.方法 用美国Lunar公司生产的Achilles Express跟骨超声骨密度测定仪,测定2498名年龄在10～87岁的女性跟骨硬度指数(SI),每10岁为一个年龄组,69岁以上合并为1组,共7组,对相关数据进行相应的统计学分析.结果 SI随年龄增长呈现先升后降的变化趋势,骨峰值年龄出现在20～29岁年龄组.Pearson相关分析显示,SI与年龄呈显著负相关,与身高、体重呈正相关.骨质疏松患病率随年龄增加逐步升高.结论 我国南方地区女性硬度指数与年龄、身高、体重均有显著相关性,本研究获得的硬度指数将为确定我国女性超声骨密度的参考值和骨质疏松症的诊断标准提供重要的参考依据.
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热固耦合式超声骨强度仪的可重复性及相关性研究
目的:评估一款国产热固耦合式超声骨强度仪的可重复性和有效性.方法:选择11名志愿者,用该仪器测得右跟骨的两个超声参数,分别是超声速度(SOS)和宽带超声衰减(BUA),计算每个参数的变异系数均方根百分比(CVRMS％),评估该仪器的短期可重复性；选择18名志愿者,用类似的方法评估该仪器的中期可重复性；选择29名志愿者,用双能X线吸收法(DEXA)测量腰椎骨密度(BMD),并与用该仪器测得的跟骨SOS,BUA值进行相关性分析,评估该仪器的有效性.结果:①超声参数SOS,BUA的短期CVRMS％分别为0.30,4.24;中期CVRMS％分别为0.41,4.20.②SOS与腰椎BMD的相关系数r=0.486(P＜ 0.01),BUA与腰椎BMD的相关系数r=0.629(P＜ 0.01).结论:与国际主流定量超声(QUS)检测仪器相比,热同耦合式超声骨强度仪具有较高的可重复性和准确性,可用于临床骨质状况评估.
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慢性阻塞性肺疾病患者的骨超声和骨矿含量的改变
目的通过观察慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的跟骨超声振幅衰减(BUA)、超声声速(SOS)、髋部骨矿含量(BMC)及骨密度(BMD)变化,进一步了解COPD与骨质疏松的关系.方法测定COPD老年男性患者及对照组各30例的跟骨BUA、SOS和股骨颈、Ward's三角、股骨粗隆的BMD、BMC以及动脉血气.结果老年COPD组的股骨颈、Ward's三角、股骨粗隆的BMD、BMC以及跟骨的BUA、SOS均较对照组的测定值低,差异有显著性.COPD组动脉血气分析氧分压较对照组低(P<0.01).结论 COPD患者因缺氧引起各脏器受损,加速骨量丢失而易患骨质疏松症.
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正常儿童跟骨超声骨密度测定及其影响因素
龄和身高是超声骨密度参数的主要决定因素.结论 6～12岁正常儿童的跟骨超声骨密度因年龄不同而呈现不同规律;年龄和身高是影响儿童骨密度的重要因素.
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关于骨质疏松超声诊断仪器亟待厘清的若干基本概念
继双能X线吸收仪之后,定量超声测骨仪器逐渐从群体筛查发展为筛查兼诊断手段,从补充、辅助工具进化成为潜在的主力.然而,在骨质疏松和骨折问题的本质,超声测骨仪器的产品名称、检测参数、派生参数、声学特性参数与骨矿密度相关性、产品性能表征与检验等方面,国内外均存在严重误读.本文就所涉及的一系列基本概念作了系统厘清,以期推动该类产品的科学、健康发展.
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慢性肝病骨质疏松流行病学研究
目的调查慢性肝病患者骨质疏松的发生率，并与正常人群作对比研究。方法随机选取300例慢性乙型肝炎患者（95例不伴有肝硬化，205例伴有肝硬化，根据Child-Pugh分级：A级69例，B级62例，C级74例）作为试验组，选取年龄、性别、身高、体重相匹配的100例健康志愿者作为对照组。用GE公司生产的Achilles Express跟骨超声骨密度测定仪，测定跟骨硬度指数（ SI ），对相关数据进行相应的统计学分析。结果慢性乙型肝炎组的跟骨SI（83.99±11.86）与对照组SI（98.73±13.19）比较有统计学差异（P＜0.05）。肝硬化A组（93.78±12.60）、B组（80.26±11.38）、C组（69.84±10.01）患者SI值明显低于对照组SI（98.73±13.19）（P＜0.001）。肝硬化A组（93.78±12.60）、B组（80.26±11.38）、C组（69.84±10.01）SI有明显降低趋势（ P＜0.01）。慢性乙型肝炎患者SI减少有年轻化的趋势，但是没有统计学意义。结论慢性乙型肝炎患者组SI较正常对照组明显减低。数据说明慢性乙型肝炎肝硬化的患者更容易出现合并骨质疏松，而且，骨质疏松患病率随肝硬化的严重程度逐步升高。
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太仓市1727例体重指数正常女性跟骨超声骨密度测量分析
目的 旨在探讨太仓地区体重指数(BMI)正常女性跟骨超声骨质量特点.方法 使用定量超声测定1727例BMI正常女性右侧跟骨超声骨质量指标,回顾性分析各年龄组超声指标的特点及其与体质量的相互关系.结果 (1)53岁后的各年龄组超声指标呈现明显逐年下降趋势,较38岁前各年龄组差异有统计学意义(P<0.01);(2)分别于18~22岁和38~42岁出现两个骨峰值;(3)年龄与声速(SOS)、传播指数(TI)、骨超声评价指数(OSI)及BMI有相关性(r=-0.279、-0.163、-0.212、0.238,P均<0.01);(4)以18~23岁为骨峰值组,53~57岁、58~62岁和≥63岁三组的OSI-TM(%,s)分别为(93.50,-0.80)、(89.03,-1.34)、(84.84,-1.86);(5)SOS自38岁后逐年下降,不受身高、体重、BMI影响;(6)年龄<43岁,OSI=2.676+0.082×年龄(t=5.912,P<0.01),而年龄≥43岁,OSI=2.758-0.082×年龄(t=-5.912,P<0.01).结论 太仓地区女性超声骨质量随着年龄变化,有两峰表现;应加强43岁前、处于孕产期和绝经期女性的骨健康教育;适当地增加体质量可提高骨密度,但不能阻止骨量减少的发生;SOS和OSI互参,可提供更多骨质量的信息.
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跟骨定量超声对绝经后女性2型糖尿病患者骨折风险评估的意义
目的 探讨定量超声对绝经后女性T2DM患者骨折风险的评估价值. 方法 选取2012~2017年于我院内分泌科就诊的绝经后女性T2DM患者492例(T2DM组),同期于我院健康体检的绝经后女性398名(NC组).运用超声骨密度仪(QUS)和双能X射线骨密度仪(DXA)分别测量两组骨强度指数(SI)、骨密度(BMD)及骨代谢标志物.采用骨折风险预测工具(FRAX)计算10 年任何重要部位骨质疏松性骨折概率(PMOF)、髋部骨折概率(PHF),比较两组SI、BMD、PMOF、PHF及骨代谢标志物.采用多元回归分析PMOF、PHF的影响因素. 结果 (1)两组BMD和骨质疏松症(OP)患病率比较,差异无统计学意义(P＞0. 05).(2)与NC组相比,T2DM组SI、25羟维生素D[25(OH)D]、骨钙素(BGP)、血清I型原胶原N-端前肽(PINP)、血清1 型胶原交联β-C-末端肽(β-CTX)降低(P＜0. 05 或P＜0. 01), HbA1c、PMOF、PHF和甲状旁腺素(PTH)升高(P＜0. 05或P＜0. 01);(3)NC组DXA和QUS两种方法T-值(≤-2. 5)发生率比较,差异无统计学意义(P＞0. 05);T2DM组QUS法T-值(≤-2. 5)发生率低于DXA法(P＜0. 05);(4)T2DM组QUS法较DXA法针对FRAX评分的敏感性和特异性均更强(37% vs 25%,98% vs 90%);(5)多元回归分析结果显示,SI及PINP、β-CTX是PMOF的影响因素,SI和β-CTX是PHF的影响因素. 结论 跟骨定量超声和骨代谢标志物可能是评估绝经后女性T2DM患者骨折风险有效手段.
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跟骨定量超声联合亚洲人骨质疏松自我评价工具在筛查社区绝经后妇女骨质疏松症中的应用
目的：探索定量超声法（ quantitative ultrasound ， QUS）与亚洲人骨质疏松自评工具（ osteoporo-sis self-assessment tool for Asians ， OSTA）均为评估亚洲人骨质疏松的一种简单有效的方法。单一运用上述两种方法进行骨质疏松筛查均未能达到理想的敏感度和特异度，二者结合进行骨质疏松症诊断的方法。方法选取2014年9至12月在广州市社区现场用跟骨定量超声仪检测的118位绝经后女性作为研究对象，检测跟骨密度并通过调查问卷形式获取受试者年龄、体质量指数等相关信息。并对这一部分受试者行腰椎双能X线扫描检查，根据排除标准终入组104位。通过绘制ROC工作曲线，评价QUS联合OSTA评分进行骨质疏松筛查的可行性，并确定合适的高危指标。结果联合OSTA和QUS-T进行筛查时，拟合回归方程Y＝－1.688× QUS－0.186×OSTA－3.973，高危指标为Y＞－0.6142。预测值与双能X线检测法（ dual-energy X-ray absorpti-ometry， DXA）诊断结果的受试者工作曲线（ receiver operating characteristic curve ， ROC）的曲线下面积（ area under the ROC curve ， AUC）＝0.847，标准误（ standard error ， SE）＝0.041， P＝0.000，并联QUS-T与OSTA进行筛查诊断，以满足QUS-T≤－2.2或OSTA≤－3其中之一为高危指标，此时敏感度为89％，特异度为74％，约登指数0.63。结论联合QUS和OSTA进行骨质疏松症筛查，是一种具有较高价值的筛查方法，选择合适的高危指标，可以获得满意的敏感度和特异度，同时由于这一方法简便可行、性价比高，因此在社区人群的健康普查方面有较好的实践价值。
关键词： 骨质疏松症 定量超声 亚洲人骨质疏松症自评工具 骨密度检测 -
定量超声检测的跟骨骨密度与代谢综合征的关系
目的 探索定量超声检测跟骨骨密度(BMD)与代谢综合征(MS)及其各组分之间的关系.方法 横断面研究,对象为北京某社区常住居民.按性别、绝经与否分组,每组再分为MS和非MS组,分析MS对BMD的影响.MS采用中华医学会糖尿病学分会制定的诊断标准.结果 5 552例受试者纳入分析.男女比例1:1.8,年龄40～87岁,其中,男1 987例,年龄(59.4±7.3)岁;女3 565例,年龄(56.9±7.2)岁,绝经前后女性比例1:3.7.MS患病率:男29.0％,女24.4％.协方差分析显示,MS组与非MS组BMD差异无统计学意义.但是随着MS组分数目由0个增加至4个,绝经后女性BMD有增加的趋势,协方差分析显示,BMD的增加有统计学意义(P＜0.05).多元线性回归分析提示绝经后女性MS组的BMD与年龄呈负相关(β=-0.034,P＜0.001)、与BMI(β=0.046,P=0.001)、收缩压(β =0.007,P=0.039)、TG(β=0.066,P=0.034)呈正相关.结论 随着MS组分数目的增加,绝经后女性BMD有增加的趋势,BMD与BMI、收缩压、TG呈正相关.
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骨质疏松症的临床研究及进展(三)超声检查在骨质疏松中的应用
骨质疏松作为一种疾病已经越来越受到人们的重视,有人将其称为静悄悄的流行病或无声的窃贼,早期发现和治疗变得日趋重要.已有许多方法用于临床帮助我们诊断.定量超声(QUS)自出现以来越来越广泛地用于临床,目前大多数学者认为超声检查不仅可反映骨密度,还可以反映骨结构的改变.近期研究显示,超声检查对于髋部骨析预测的敏感性与髋部双能X线(DXA)骨矿物质密度(BMD)相似,并优于脊柱DXA检查.此外,研究人员还发现超声检查结果与髋部骨折的类型(粗隆间或股骨颈)有较好的相关性,定量超声与脊柱BMD检查预测椎体骨析的敏感性相似.人们还观察到超声与DXA骨密度检查的联合应用可以显著提高对髋部骨折的预测.下面我们简要介绍超声骨密度检查的原理及其在骨质疏松诊断和治疗中的应用.
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早期身体活动干预对早产儿骨状况影响的研究
目的 评价出生后早期身体活动干预对早产儿骨强度和骨代谢影响.方法 38例早产儿(胎龄30.2±2.2周,体重1343±355 g)随机分三组,其中肢体按摩组12例、躯体肢体按摩组12例和对照组14例.从出生后第1周到接下来4周进行身体接触、四肢伸展屈曲运动.用定量超声(quantitative ultrasound,QUS)方法 测量胫骨中段的骨超声波速度值(speed of sound,SOS);同时,测量骨合成的代谢指标骨碱性磷酸酶(bone-specific alkaline phosphate,BALP)、骨吸收代谢指标I型胶原羧基端肽(carboxy terminal telopeptide type I collagen,ICTP).这些指标在研究开始和结束时分别测量.结果 三组早产儿在干预前后都有骨强度下降,但对照组骨SOS值有显著性下降(干预前:2905±104 m/s; 干预后:2822±109 m/s,P=0.028),肢体按摩组和躯体肢体按摩组的SOS值在干预前后无显著性下降,但三组早产儿的骨SOS变化值有显著性差别(F=10.895,P<0.001),干预后血清骨代谢指标没有发现显著性差别.结论 每天的伸展屈曲运动可以减少早产儿出生后骨强度显著性下降.
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定量超声与双能骨密度测定在骨质疏松诊断中的应用及评价
目的观察定量超声法(QUS)在骨质疏松诊断中的意义及双能X线骨密度测定法(DEXA)在骨结构评价中的作用.方法采用Osteospace定量超声跟骨测定仪及Hologic QDR 4500A型双能骨密度测定仪,对40例健康体检者同时测定跟骨超声声速(SOS)、声衰减(BUA)以及全身、正位腰椎、侧位腰椎、侧位腰椎感兴趣区、股骨近端骨密度(BMD).结果 BUA、SOS与大多数部位BMD相关关系显著(r=0.35～0.62,P<0.05或P<0.01);股骨近端及正位腰椎2BMD与BUA及SOS的直线回归关系显著(P<0.05).结论 QUS是诊断骨质疏松和评价骨强度的良好方法.在DEXA测定部位中,股骨近端及正位腰椎2BMD有较高的评价骨结构特性价值.
